前言

在直流電機中，有刷電機是大家接觸的一類電機，中學時物理課堂上介紹電動機也是以它為模型來展示的。而直流無刷電機算是一種比較新型的電動機，近幾年才逐步的應用到日常生活中。但其實早就在1917年，無刷直流電機的基本思想就已經(jīng)誕生了，因為有刷電機的電刷容易被磨損是一個致命缺點，這影響到了有刷電機在領域內的整體應用，人們需要一種能不需要維護就能長期使用的電機來取代它。直到1955年，美國d.harrison等人申請了用晶體管換向線路代替有刷直流電機機械電刷的，才正式標志著現(xiàn)代無刷電機的誕生。那么它們有什么區(qū)別呢？

有刷電機原理

有刷電機的基本結構是：定子（磁極）、轉子（線圈）、機械電刷（碳刷）及換向器。電機的工作基本原理就是通過磁場換向旋轉獲得轉動力矩，從而輸出動能。而有刷電機的機械電刷及換向器在轉動中起到導電和換相作用，因此電刷與換向器要不斷接觸摩擦，需要定期更換碳刷。結構示意圖：

無刷電機原理

無刷電機的基本結構：定子（線圈）、轉子（磁極）、位置傳感器（霍爾傳感器）及控制器。電機的工作基本原理同樣是通過改變磁場獲得轉動力矩，從而輸出動能。位置傳感器及控制器相當于起到的電子換向的作用。無刷電機在工作中，線圈不動，磁極旋轉，通過霍爾元件，感應磁鐵磁極的位置，根據(jù)這種感應，適時切換線圈電流的方向，保證產(chǎn)生正確方向的磁力，來驅動電機，消除了有刷電機機械換向的缺點。結構示意圖：

性能差異分析

1、有刷電機結構簡單，成本較低，易出現(xiàn)故障就是碳刷磨損。無刷電機因為去除了電刷，采用電子換向，成本較貴，但從機械角度上，無刷電機幾乎是免維護的了。
2、無刷相比有刷電機的另外一個優(yōu)勢就是低干擾了，沒有了有刷電機運轉時產(chǎn)生的電火花，數(shù)字信號控制，極大減少了對其他設備的干擾。
3、噪音方面，運轉順暢的無刷電機沒有了電刷，運轉時摩擦力大大減小，運行順暢，噪音也會低許多。
4、調速方面，有刷和無刷電機的控制實質都是通過調節(jié)電壓，只是無刷直流采用電子換向，利用可控硅等電路控制，通過數(shù)字控制來實現(xiàn)。有刷電機是調整電機供電電壓高低，改變電極產(chǎn)生的磁場強弱，達到改變轉速的目的。而無刷電機調速時，電機的供電電壓不變，改變電調的控制信號，進而通過內部控制器改變MOS管的開關時間，來達到變速的目的。

對應微型泵產(chǎn)品

無刷、有刷電機在海霖微型泵都有應用。對于無刷系列產(chǎn)品，海霖無刷電機微型泵均內置了電機控制器，客戶無需額外選購和集成電機電機驅動控制電路，并且我司在電機驅動控制電路上根據(jù)微型泵使用特性，集成了多種控制功能，比如多種調速方式：PWM調速、頻率調速、旋鈕調速、觸控調速及485通訊（基于Modbus通訊協(xié)議）等。同時，我們還可以為客戶提供了定制化需求，來滿足更多客戶的應用場景。 無刷電機的微型泵經(jīng)過我們的實驗室壽命測試發(fā)現(xiàn)，在負載工況下壽命可做到10000小時以上，如果是空載氣體傳輸壽命還可以更長，適用于大負載連續(xù)不停機的場合。對于有刷系列產(chǎn)品，優(yōu)點在于低成本、相對低的功耗、適用于間歇使用及成本控制要求不高的場合。

有刷氣泵系列產(chǎn)品：

微型真空泵：C13、C17、C25等
本系列有刷電機真空泵主要特點是：低功耗、低成本、體積小巧，同時可以在其標稱壽命內提供工業(yè)級可靠性和氣密性，可在其標稱真空度下大負載連續(xù)運行。

無刷氣液泵系列產(chǎn)品：

微型真空泵：C15、C09、C26、C30、C50、C60、C61等
微型抽打氣泵：D15、D23、D35、D50、D60等
微型液泵：S15、S23、S36等
本系列產(chǎn)品為長壽命微型泵，均采用直流無刷電機并集成無刷電機控制器，通電即可使用，并可根據(jù)客戶應用場景采用多種調速方式。該系列微型泵在工作負載下可長時間連續(xù)運轉，負載壽命超過10000小時，若在輕負載下工作，壽命可遠遠超過標稱壽命。